Устройство для управления режимами приработки и диагностирования дизеля Советский патент 1990 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для управления режимами приработки дизелей после их изготовления или ремонта.

Цель изобретения - повышение точности управления режимом приработки. .

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема первого исполнительного механизма по нагрузке; на фиг.З - схема второго исполнительного механизма по нагрузке; на фиг.4 - профиль кулачка первого исполнительного механизма.

Устройство содержит первый исполнительный механизм 1 по нагрузке,

связанный с рычагом управления все- режимного центробежного регулятора 2 частоты вращения, связанный с коленчатым валом двигателя измеритель 3 частоты вращения и углового ускоре- ния, датчик 4 угла поворота кулачка первого исполнительного механизма 1, выходы которого связаны с входом схемы 5 торможения мотор-редуктора и с входом первого реле 6 времени, а его первый вход связан с выходом первого исполнительного механизма, второй исполнительный механизм 7 по нагрузке, механически, связанный с механизмом 8 увеличения индикаторной нагрузки, блок 9 ручного управлеСП

о

N9 Ч N3 sl

,-

ния режимами разгона и выбега, связанный через регулируемый источник 10 питания с первым исполнительным механизмом 1, второе регулируемое реле 11 времени, при этом выходы пер вого и второго реле времени связаны через логический блок, ИЛИ 12 с блоком 9 ручного управления,, второй и третий выходы которого соединены с входами датчика 4 угла поворота кулачха, а также через диоды 13 и 14 с входом первого реле 6 времени, элек- тронный коммутатор (ЭК) 15, вход которого соединен с выходом датчика 4 угла поворота, а выход - с входом второго исполнительного механизма. Первый исполнительны механизм по нагрузке (фиг.2) дополнительно содержит пружину 16 растяжения, связанную с толкателем 17, а другим концом - с подвижной подставкой 18„ которая с помощью ходового винта 19 имеет возможность перемещаться относительно корпуса 20 устройства. На подставке размещен мотор-редуктор 21, на выходном валу которого установлен кулачок 22, воздействующий на толкатель 17, соединенный посредством тяги 23 с рычагом управления регулятором 2 чл стоты вращения двигателя. Второй исполнительный механизм по нагрузке (фиг.З) выполнен в виде электромагнита, имеющего возможность перемещаться с помощью ходового винта 24 относительно корпуса 20, при этом якорь электромагнита 25 посредством тяги 26 соединен с дроссельной заслонкой 27 мезанизма 8 увеличения индикаторной нагрузки, сочлененного -с выu u

пускнои системой двигателя.

Кулачок 22 (фиг ,4) имеет участок 28 быстрого нарастания радиуса до 0,3 от максимального значения в секторе 15°, участок 29 плавного нарастания радиуса до максимального значения в секторе 25,5°, участок 30 быстрого уменьшения радиуса до минимального значения -в секторе 30° и участок 31 постоянного минимального радиуса в секторе 60°,

Устройство работает следующим образом.

Если при работе двигателя на некотором скоростном режиме и положении переключателя режимов работы 0-Д бло ка 9 ручного управления в положении Д (диагностирование)у а переключателя Р-А - в положении р (ручное), нажать.

,-

5

20

. 0 ,,. -,ч 3540

и

50

30

например, кнопку Р (разгон), то сигнал логической 1 с инверсного выхо-1 да логического блока ИЛИ через контакты кнопки Р поступает на управляющий вход регулируемого источника 10 питания и с него на мотор-редуктор первого исполнительного механизма 1 поступает питание, в результате чего начинается поворот кулачка в направлении увеличения его радиуса, при этом рычаг регулятора 2 частоты вращения двигателя перемещается в сторону уменьшения частоты вращения до достижения положения кулачка одновременно происходит растяжение пружины 16. При дальнейшем повороте кулачка на участке 30 быстрого уменьшения радиуса под действием силы пружины происходит быстрое перемещение рычага регулятора 2 в положение максимальной частоты вращения, при этом начинается разгон двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и в зоне Кмин замыкаются контакты датчика 4 угла поворота кулачка, что приводит к включению схемы 5 торможения и первого реле 6 времени. В результате происходит электронное торможение мотор-редуктора (шунтированием якоря электродвигателя). По истечении времени торможения (0,1-0,3) с срабатывает первое реле 6 времени и на первом входе блока ИЛИ 12 появляется О, что приводит к появлению нуля на его выходе и включение источника 10 питания, а следовательно, и механизма 1. Для осуществления выбора ДВС нажимают кнопку В (выбег), в этом случае устройство работает аналогично, за исключением того, что остановка кулачка происходит по команде датчика 4 в зоне R.

.. Второй

MCKkC

исполнительный механизм в режиме диагностирования может отключаться.

При работе устройства в автоматическом режиме бестормозной обкатки устанавливают кулачок с профилем, соответствующим данной марке ДВС, и, запустив двигатель с помощью ходового вин-га 19, плавное в течение 10 ми увеличивают частоту вращения от мини мальной до максимальной, после чего устанавливают заданный нужный предел частоты вращения, тумблер 0-Д - в положение О и приступают к этапу горячей обкатки с динамической нагрузкой, при этом остановка кулачка происходит только в зоне . Не

обходимое для каждой ступени бестормозной обкатки угловое ускорение разгона задается регулировкой питания мотор-редуктора механизма 1 с помощью источника 10, а требуемый параболический закон перемещения рычага регулятора 2 - профилем кулачка на участке быстрого уменьшения радиуса, при этом кулачок вращается с заданной для данной ступени бестормозной обкатки скоростью.

При достижении кулачком положения минимального радиуса заканчивается разгон ДВС, а при дальнейшем повороте на участке 28 быстрого нарастания радиуса происходит быстрое выключение подачи топлива в ДВС и начинается выбег с заданным ускорением. Одновременно на третьем выходе датчика 4 появляется 1, которая сохраняется на всем участке нарастания радиу

са кулачка от 0,3 RwaKC до Рма(сс, поэтому ЭК 15 включает механизм 2 и механизм 8 увеличения индикаторной нагрузки. Величина ускорения выбега устанавливается регулировкой величины противодавления на выпуске ДВС путем изменения хода якоря электромагнита 25 и связанной с ним дроссельной заслонки 27 перемещением корпуса электромагнита с помощью ходвого винта 24. При достижении RMC( происходит остановка кулачка до момента окончания выбега и стабилизации нижнего предела частоты вращения Необходимое для этого время задается регулировкой второго реле 11 времени

По окончании установленного времени выбега обесточивается второй вход первого реле 6 времени и оно с некоторой задержкой (0,2-0,3) выключается с одновременным включением по первому входу второго реле времени, в результате на его выходах появляется 1, которая включает блок ИЛИ и источник питания, а кроме того, через диод 14 запитывает первое реле времени, подготавливая его тем самым к работе. В результате начинаются поворот кулачка и следующий такт разгона, при этом датчик 4 выключается, отключая ЭК 15, а следовательно, и механизм 2.

В случае диагнортирования в автоматическом режиме включается тумблер блока ручного управления Р-А в положение А, а тумблер 0-Д - в положение О. В этом случае фиксация кулачка

на заданное время как в зоне R

паузы происходит так и в зоне R.

10(КС iaix n о .WUH

что позволяет определить как ускорение выбега (мощность механических потерь), так и ускорение разгона (эффективную мощность) при их многократном измерении в одинаковых условиях, что повышает достоверность результатов.

5

0

5

0

0

5

0

5

Формула изобретения 1. Устройство для управления режимами приработки и диагностирования дизеля, снабженного всережимным центробежным регулятором частоты вращения содержащее корпус, мотср-ре- дуктор, первый и второй исполнительные механизмы по нагрузке, механизм увеличения индикаторной нагрузки, измеритель частоты вращения и углового ускорения коленчатого вала дизеля, схему торможения мотор-редуктора, регулируемый источник питания и реле времени, причем первый исполнительный механизм выполнен в виде кулачка, снабженного датчиком угла его поворота, и связан с рычагом регулятора частоты вращения дизеля, а второй выполнен в виде электромагнита, якорь которого связан с механизмом увеличения индикаторной нагрузки, размещенным во впускной системе дизеля, выходы датчика угла поворота кулачка первого исполнительного механизма подключены к схеме торможения мотор- редуктора и реле времени, а первый вход подключен к выходу первого исполнительного механизма, входы которого подключены к выходам схемы торможения и регулируемого источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления режимом приработки, уст- с ройство содержит блок ручного управления режимом, второе регулируемое реле времени, блок ИЛИ, электронный коммутатор, первый и второй диоды, причем первый выход блока ручного управления режимом подключен к источнику питания, второй и третий - к второму и третьему входам датчика угла поворота кулачка и к анодам первого и второго диодов, катоды последних подключены к второму входу первого реле времени, первый и второй входы элемента ИЛИ подключены к первым выходам первого и второго реле, к входам блока управления режимом

7 15627

подключены выход элемента ИЛИ и второй выход второго реле, к входу последнего подключен второй выход первого реле, вход электронного коммутатора подключен к третьему выходу датчика угла поворота кулачка, а выход - к входу второго исполнительного механизма.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый и

10

8

второй исполнительные механизмы установлены на подвижных подставках, первый из них снабжен пружиной растяжения и толкателем, связанными между собой , подставки снабжены ходовыми винтами и выполнены с возможностью перемещения относительно корпуса, причем пружина первого механизма связана также с его подвижной подставкой.

Изобретение может быть использовано при производстве, эксплуатации и ремонте двигателей внутреннего сгорания. С целью повышения качества бестормозной обкатки и точности диагностирования на неустановившихся бестормозных режимах предложено устройство, позволяющее проводить диагностирование как в ручном, так и в автоматическом режиме и обкатку в автоматическом режиме двигателей внутреннего сгорания с возможностью задания широкого диапазона динамических нагрузок. Устройство состоит из двух исполнительных механизмов по нагрузке, связанных с органами управления топливоподачей и индикаторной нагрузкой, датчика угла поворота кулачка исполнительного механизма, управляющего топливоподачей, схемы торможения, блока ручного управления режимами, а также регулируемого реле времени, электронного коммутатора и логического блока ИЛИ. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

г

L .

I | 23 17 1622

±LLJ

тт

Фиг.1

Риг.З

Риг Л